劉林東，鄔依林，黃海

（廣東第二師范學(xué)院計算機科學(xué)系，廣州510303）

0 引言

SPOC（Small Private Online Course）[1]是指小規(guī)模限制性在線課程，小規(guī)則和限制性特性是相對于MOOC中的大規(guī)則的和開放性而言的。SPOC 實質(zhì)上是MOOC 的延續(xù)和發(fā)展，SPOC 課程教學(xué)模式可以理解為SPOC=MOOC+Classroom，它既能發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課程關(guān)注討論互動的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，又能彌補制作課前視頻材料中所存在的質(zhì)量和制作成本等問題，實現(xiàn)在線課程與課堂教學(xué)的優(yōu)勢互補[2]，適用于高動機以及自主學(xué)習(xí)能力強的學(xué)習(xí)者。

目前SPOC 的教學(xué)案例主要針對在校大學(xué)生以及在線學(xué)習(xí)者兩種對象。前者將課堂教學(xué)和在線教學(xué)相結(jié)合，形成一種混合式學(xué)習(xí)模式；后者通過對學(xué)習(xí)者的選拔，參與在線學(xué)習(xí)、小組討論、作業(yè)、考核等多個環(huán)節(jié)，對課程學(xué)習(xí)者進行認證，SPOC 學(xué)習(xí)者人數(shù)規(guī)模通常在幾十人到幾百人。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程教學(xué)一般采用以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，教師通過教材講解知識點，學(xué)生主要參考教材完成學(xué)習(xí)，并通過考試等形式對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行考核。傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式[3]存在“滿堂灌”的形式，造成學(xué)生對知識點的理解不透徹，學(xué)生對算法的理解以及實踐操作能力較差，綜合應(yīng)用能力較差等缺陷。本文研究面對面的線下教學(xué)模式與基于SPOC 線上學(xué)習(xí)模式的混合，以SPOC 在線課程資源為依托，在學(xué)習(xí)平臺以及真實的教學(xué)環(huán)境中開展教學(xué)活動，混合了自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)以及反思性學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式，具有動態(tài)性、開放性、復(fù)雜性以及多元性等特點。

1 從MOOC到SPOC

1.1 MOOC

MOOC（慕課）[4]，即大規(guī)模在線開放課程的簡稱，由George Siemens 于2008 年開設(shè)并創(chuàng)立。到目前為止，Cousera、Udacity 以及Edx 三大主流MOOC 平臺在教育領(lǐng)域得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用，MOOC 具有“大規(guī)?！?、“在線”、“開放”以及“課程”主四個特點[5]。MOOC 在課程形態(tài)上，通過互聯(lián)網(wǎng)作為傳播的媒介，將各種學(xué)習(xí)資源有機整合；在教育理念上，MOOC 把以教師的“教”為中心的教學(xué)理念轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生的“學(xué)”為中心。隨著MOOC 課程在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，出現(xiàn)了對學(xué)習(xí)者個性化較低、課程完成率較低以及師生互動性較差等缺陷。

1.2 SPOC

SPOC（小規(guī)模限制性在線課程），將MOOC 的思想以及傳統(tǒng)的課堂教學(xué)融合在一起，融入了“翻轉(zhuǎn)課堂”以及“微課”等元素，從而實現(xiàn)了以學(xué)生為中心、以能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。相比較MOOC 以及傳統(tǒng)的教學(xué)模式，SPOC 具有線上與線下混合學(xué)習(xí)、管理方便、師生互動方式多樣化以及學(xué)生學(xué)習(xí)評價多元化等優(yōu)點。

2 基于SPOC教學(xué)模式設(shè)計

2.1 基于SPOC混合式教學(xué)模式

將《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》實驗教學(xué)納入到教學(xué)設(shè)計中來，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)設(shè)計過程，構(gòu)建一種基于SPOC 混合式教學(xué)模式的三種教學(xué)設(shè)計[6]，三種教學(xué)設(shè)計分別為：線下教學(xué)設(shè)計、在線教學(xué)設(shè)計以及實踐教學(xué)設(shè)計，在教學(xué)實施的過程中，每種教學(xué)設(shè)計均包括課前、課堂以及課后三個環(huán)節(jié)，每種教學(xué)設(shè)計包括相應(yīng)的子項目內(nèi)容，基于SPOC 混合式教學(xué)模式設(shè)計如表1 所示。

表1 基于SPOC 混合式教學(xué)模式設(shè)計

2.2 線下教學(xué)設(shè)計

線下教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計包括學(xué)習(xí)任務(wù)單、課程學(xué)習(xí)、考核以及課程反思等幾個子項目。在教學(xué)設(shè)計實施的過程中，用云資源平臺為學(xué)生課前的學(xué)習(xí)任務(wù)單提供學(xué)習(xí)資源；在線下教學(xué)實施過程中，采用云教學(xué)平臺輔助教學(xué)過程，包括：點名、分組、答疑、課堂投票、課堂測試、小組交流以及考核等功能，為課堂教學(xué)以及課堂考核提供支撐。

（1）每次線下教學(xué)課前一周，給每個學(xué)習(xí)小組布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)單，任務(wù)單由已完成章節(jié)的課后完成內(nèi)容以及即將進行線下教學(xué)章節(jié)的課前完成內(nèi)容兩部分組成，并在任務(wù)單針對相應(yīng)的項目明確學(xué)生需要完成的內(nèi)容，學(xué)習(xí)任務(wù)單如表2 所示。

（2）課程學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)借助云教學(xué)平臺引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)與分析、講解重難點問題等，同時通過云教學(xué)平臺中的點名、分組、答疑、課堂投票、課堂測試、小組交流以及考核等功能有效實現(xiàn)課程教學(xué)，提高課程教學(xué)的效率，引導(dǎo)學(xué)生以問題為中心，解決學(xué)生在課程學(xué)習(xí)單中碰到的重、難點問題。

表2“排序”學(xué)習(xí)任務(wù)單

圖1“排序”章節(jié)考核內(nèi)容

（3）考核環(huán)節(jié)，線下的考核環(huán)節(jié)包括學(xué)生學(xué)習(xí)筆記的記錄情況、學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況、小組討論的情況以及課堂表現(xiàn)情況等，圖1 為云教學(xué)平臺中針對“排序”章節(jié)的考核界面。（4）課程反思環(huán)節(jié)，課程反思環(huán)節(jié)則主要對課堂教學(xué)內(nèi)容進行總結(jié)，反思課堂教學(xué)中出現(xiàn)的問題，并有針對性的進行總結(jié)以及提出相應(yīng)的解決方案；另外，布置與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實踐和實驗教學(xué)內(nèi)容，通過云教學(xué)平臺以及實踐教學(xué)平臺來實現(xiàn)。

2.3 在線教學(xué)設(shè)計

（1）在線學(xué)習(xí)任務(wù)單[7]，包括在線學(xué)習(xí)的項目以及相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，表3 描述了“排序”章節(jié)的在線學(xué)習(xí)任務(wù)單，表中列出了每個學(xué)習(xí)項目的重難點內(nèi)容，讓學(xué)習(xí)者在線上學(xué)習(xí)時，合理分配學(xué)習(xí)時間，對學(xué)習(xí)層次有較清醒的認識。

表3 在線學(xué)習(xí)任務(wù)單

（2）學(xué)習(xí)反饋，每次線下教學(xué)課之前，了解學(xué)習(xí)小組線上學(xué)習(xí)的情況，包括課程視頻學(xué)習(xí)反饋、課程學(xué)習(xí)測試反饋、編程反饋以及討論反饋等，了解學(xué)生的在線學(xué)習(xí)情況。其中在線學(xué)習(xí)可以通過學(xué)堂地線對相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程進行學(xué)習(xí)，學(xué)生在完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容之后，可以利用拼題?。ㄈ鐖D2 所示）等平臺進行學(xué)習(xí)反饋，教師可以直接從學(xué)習(xí)平臺以及測試平臺中導(dǎo)出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況信息，作為課堂教學(xué)安排的依據(jù)。

（3）學(xué)習(xí)統(tǒng)計與測評，讓各個小組派一名代表對小組學(xué)習(xí)情況進行匯報，利用SPOC 平臺分析、討論和總結(jié)各小組的在線學(xué)習(xí)情況，對學(xué)習(xí)反饋情況進行分析，對在線學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的主要問題進行重點講解。

（4）自主學(xué)習(xí)，學(xué)生利用在線課程資源，針對學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，對重點、難點內(nèi)容進行復(fù)習(xí)；教師布置新的自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，設(shè)計相應(yīng)的在線測試題等；學(xué)生與教師通過SPOC 在線學(xué)習(xí)平臺進行學(xué)習(xí)交流和討論。

2.4 實踐教學(xué)設(shè)計

（1）實踐任務(wù)單，在完成線下和在線教學(xué)活動之后，教師根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容、重難點設(shè)計相應(yīng)的實踐教學(xué)任務(wù)單，如表4 所示。實踐任務(wù)單根據(jù)章節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，設(shè)計一個綜合的實踐內(nèi)容，包括實踐要求、實踐內(nèi)容、實踐步驟以及實踐拓展等模塊，

（2）實踐指導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生在實踐活動中出現(xiàn)的問題，包括實踐的內(nèi)容是否正確理解、實踐步驟是否正確、實踐程序以及測試用例是否規(guī)范、實踐結(jié)果是否正確等。

（3）實踐考核，設(shè)定學(xué)生實踐活動的考核標(biāo)準(zhǔn)，如表5 所示，考核內(nèi)容包括實踐報告、實踐程序、報告規(guī)范、程序規(guī)范4 個方面。

表5 實踐考核標(biāo)準(zhǔn)

3 教學(xué)效果評估

將基于SPOC 的教學(xué)模式應(yīng)用于軟件工程專業(yè)必修課《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》中，在實際應(yīng)用過程中，從線上、線下以及實踐3 個方面分別進行教學(xué)設(shè)計。相對傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)對學(xué)生的考核內(nèi)容和權(quán)重進行修訂，如表6 所示，傳統(tǒng)教學(xué)模式中的考核一般不包括學(xué)習(xí)反饋和在線測試部分，在基于SPOC 混合式教學(xué)模式中，考慮學(xué)習(xí)反饋和在線測試在學(xué)生學(xué)習(xí)中的地位，并將平時成績、實踐成績的權(quán)重相應(yīng)的減輕。

表6 考核內(nèi)容

針對同一專業(yè)同一門課程，統(tǒng)計3 個教學(xué)班的課程實踐成績以及期末考試成績，得出如表7、表8 所示的結(jié)果，其中17 軟A 班采取傳統(tǒng)的教學(xué)模式，18 軟A、18 軟B 采取的是基于SPOC 的混合式教學(xué)模式，比較得出，采取基于SPOC 的混合式教學(xué)模式的班級課程實踐成績以及期末考試成績均優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式，其中課程實踐成績平均分比傳統(tǒng)教學(xué)模式的平均分要高0.49%～3.96%。

表7 課程實踐成績對比

表8 期末成績對比

4 結(jié)語

采用基于SPOC 的混合式教學(xué)模式一方面能夠滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求，真正實現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的學(xué)習(xí)，另一方面，可以激發(fā)教師的潛能，讓教師能專注于教學(xué)設(shè)計的過程以及對學(xué)生進行過程性評價。

在實施基于SPOC 的混合式教學(xué)模式時，對教師也提出了更高的要求，需要圍繞學(xué)生、資源、平臺等幾個要素開展教學(xué)活動；另外，在教學(xué)實施的過程中，豐富的教學(xué)資源、可靠的教學(xué)平臺以及科學(xué)的過程性評價指標(biāo)是有效地實施教學(xué)的保證。